led-特點
LED特點和優(yōu)點LED照明看似步入軌道,然目前仍有眾多待解決的問題。從硬體面,對普遍消費者,價格往往是關(guān)鍵性考量,然而目前的LED照明成本依然偏高,除了LED本身的良率問題,構(gòu)造過于繁雜也是LED照明目前成本居高不下的主因。一個取代白熾燈的燈泡型LED照明產(chǎn)品,就需有基板、LED、ACDC轉(zhuǎn)換、穩(wěn)壓IC以及大面積的散熱片,尤其大面積的散熱片長久以來一直是LED照明無法避免的瓶頸,雖LED發(fā)光所發(fā)散之紅外線較少,溫升相較白熾燈以及螢光燈慢,然LED本身在運作時即會產(chǎn)生溫度,且由于封裝特性,不易散發(fā),需透過被動散熱片將高溫散出,使LED溫度維持在容許值,才能借此降低LED熱衰竭與延長產(chǎn)品壽命,而目前仍以鋁產(chǎn)品為主要材質(zhì),面積越大,也會使成本上升。
散熱設(shè)計各有不同
散熱模組的設(shè)計與燈泡品質(zhì)也有相當(dāng)?shù)年P(guān)聯(lián)性,在良好的散熱設(shè)計下,產(chǎn)品所發(fā)出的光才得以穩(wěn)定且有長壽命;針對室內(nèi)照明的模組已是如此,更遑論室外惡劣環(huán)境下的路燈與街燈模組,尤其在沙漠或是赤道內(nèi),溫度的急遽變化,更是對LED照明的一大挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)照明產(chǎn)品經(jīng)過長期的發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟,且變因較LED照明少,早已能夠在復(fù)雜的環(huán)境中正常運作,但是LED照明則由于剛開始發(fā)展,各廠商對組件整合后的特性還無法完全掌握,雖同為LED照明產(chǎn)品,但最終的成品設(shè)計已經(jīng)天差地遠(yuǎn),光是散熱模組就有數(shù)種不同的詮釋方式。
另外,目前LED照明硬體方面仍處于過渡期的設(shè)計,目前的產(chǎn)品、尤其以家用,多采取替代性產(chǎn)品,是讓LED照明去適應(yīng)現(xiàn)有家庭照明架構(gòu),而非改變現(xiàn)有架構(gòu)去適應(yīng)LED照明。主要的原因仍在于現(xiàn)有的照明架構(gòu)發(fā)展多年,為了迎接尚未完全成熟的LED照明,還未能全面汰換目前設(shè)備。尤其以螢光燈的汰換是最為麻煩,尤其多數(shù)消費者已經(jīng)習(xí)慣搭配繼電器使用,然而LED照明不須高壓即可啟動的特性,卻會因此造成產(chǎn)品的損壞,明知只要勸導(dǎo)消費者卸下繼電器即可,然產(chǎn)品中仍須安裝一個避免繼電器產(chǎn)生瞬間高壓的緩沖裝置避免萬一,卻也使成本提高。
政策規(guī)范才能讓產(chǎn)業(yè)上軌道
軟體方面,LED照明由于成本較高,消費者也不易接受需長期才能帶來的省電優(yōu)勢,唯有從公部門的使用以及提出合理的補助,才能更快帶動整個產(chǎn)業(yè)鏈的運轉(zhuǎn),除了官方單位的推廣以外,也需要針對現(xiàn)有LED照明設(shè)備進行相關(guān)規(guī)范,尤其是針對產(chǎn)品壽命、安全性與產(chǎn)品可靠度等,都需有全面性的規(guī)范。尤其以街道照明的路燈,就需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)范,從壽命、衰退到光型、光均度等等,這些都是該與街燈有所不同的,街燈有一部分具有造景的功能,照明的功能僅是其中一項附加特性,還可允許光線不均等情形,然而路燈影響行車安全,不能因此造成行車用路的危險,如造成駕駛眩光或是無法涵蓋路面等情形,這些都需要透過制定規(guī)范,才能有可依循的準(zhǔn)則。
也有業(yè)界人士表示,LED應(yīng)用在LED照明市場相對仍然較小,但發(fā)展?jié)摿φ駣^人心。LED在裝飾照明、設(shè)計和標(biāo)牌等市場上已站穩(wěn)腳跟。LED在家居照明和辦公照明等市場上在近年來有突破性增長,范圍涵蓋從終端消費者市場到專業(yè)應(yīng)用的所有領(lǐng)域,其中專業(yè)應(yīng)用市場的占有率出現(xiàn)較快增長,而終端消費者市場有望在2010/2011年左右出現(xiàn)大規(guī)模的突破性增長。LED在零售店和飯店的照明應(yīng)用也在日益增長。
但是,LED燈具并不是要完全取代傳統(tǒng)的室內(nèi)照明光源。除了價格以外,影響LED照明普及的原因還有LED在光線品質(zhì)的提高情況、流明效率的提升速度以及制造成本的下降幅度。換言之,光輸出(流明)與采購和運行成本之間以及光輸出與能耗之間都必須找到平衡點。
共創(chuàng)LED照明藍海
綜觀LED照明市場,至今仍未達成熟,然而市場規(guī)模指日可期,畢竟就成本與特性,LED照明是時勢所趨,未來的市場仍需要由公領(lǐng)域出發(fā),如日本與歐洲透過法規(guī)直接對市場造成直接效應(yīng),業(yè)者即會因此全力發(fā)展LED照明設(shè)備,成本也才有更為降低的可能,而廠商也不能因此犧牲產(chǎn)品品質(zhì),對品質(zhì)把關(guān),就有賴生產(chǎn)廠商與官方針對產(chǎn)品壽命、安全性進行完整的規(guī)范,如日本由于LED照明多半由傳統(tǒng)電子公司主導(dǎo),對于產(chǎn)品安全性以及品質(zhì)自然有所要求;而如歐司朗與飛利浦雖以開始推出產(chǎn)品,然而除一般照明用途,更推出不少用于情境照明產(chǎn)品,情境照明亦是LED照明相較傳統(tǒng)照明優(yōu)勢,且僅需維護安全性,對于流明與勻度的要求不若用于照明嚴(yán)苛。
然而目前最大的瓶頸仍在一般照明架構(gòu),尤其目前一般照明用電仍以交流電為主,轉(zhuǎn)為固態(tài)后,勢必還需透過轉(zhuǎn)換,尤其目前大型照明設(shè)備采用的供電結(jié)構(gòu)類似PC,但目前轉(zhuǎn)換效率仍在85%徘徊,轉(zhuǎn)換造成的能耗依然不理想,勢必需要轉(zhuǎn)換到直流電平臺,才能發(fā)揮LED照明的優(yōu)勢,加上轉(zhuǎn)換微直流電后,更容易與替代發(fā)電設(shè)施結(jié)合,發(fā)揮其環(huán)保與節(jié)能優(yōu)勢。而臺灣LED照明廠商也要盡早脫離單純組裝概念,重新檢視LED照明的每個環(huán)節(jié),才能共同創(chuàng)造LED照明藍海;尤其LED照明市場目前仍在萌芽與摸索,必須打好產(chǎn)品的基礎(chǔ),才有機會加深消費者對LED照明的良好印象,否則以目前多數(shù)組裝式產(chǎn)品,不僅無法提供合理保固,光型與光均度皆不穩(wěn)定的狀況,加上價格偏高,也難以獲得消費者青睞。
1.可見光的光譜和LED白光的關(guān)系。 眾所周之,可見光光譜的波長范圍為380nm~760nm,是人眼可感受到的七色光——紅、橙、黃、綠、青、藍、紫,但這七種顏色的光都各自是一種單色光。例如LED發(fā)的紅光的峰值波長為565nm。在可見光的光譜中是沒有白色光的,因為白光不是單色光,而是由多種單色光合成的復(fù)合光,正如太陽光是由七種單色光合成的白色光,而彩色電視機中的白色光也是由三基色紅、綠、藍合成。由此可見,要使LED發(fā)出白光,它的光譜特性應(yīng)包括整個可見的光譜范圍。但要制造這種性能的LED,在目前的工藝條件下是不可能的。根據(jù)人們對可見光的研究,人眼睛所能見的白光,至少需兩種光的混合,即二波長發(fā)光(藍色光+黃色光)或三波長發(fā)光(藍色光+綠色光+紅色光)的模式。上述兩種模式的白光,都需要藍色光,所以攝取藍色光已成為制造白光的關(guān)鍵技術(shù),即當(dāng)前各大LED制造公司追逐的“藍光技術(shù)”。目前國際上掌握“藍光技術(shù)”的廠商僅有少數(shù)幾家,所以白光LED的推廣應(yīng)用,尤其是高亮度白光LED在我國的推廣還有一個過程。